Свойства многослойных структур на основе графена и других материалов

Разработана технология изготовления планарных бикристаллических джозефсоновских переходов из YBa₂Cu₃O₇₋ₓ с высокими значениями характеристического напряжения до 7 мВ при Т = 5 К. Наблюдали возбуждение фундаментальных резонансных мод в элементах терагерцевой фотоники (открытых планарных резонаторах) при частотах до 600 ГГц. Показана возможность использования магнитного туннельного перехода в качестве спин-инжекционного излучателя. Исследована работа спин-инжекционного генератора, использующего магнитную пленку Ni(95%)W(5%), нанесенную на алмазную подложку, что позволило увеличить рабочий ток генератора в пять раз по сравнению с генераторами, использующими иные подложки. С использованием криогенного интерферометра измерен оптический спектральный отклик структуры с подвешенным мостиком, интегрированной с двойной щелевой и логопериодической антенной. Получены значения вольт-ваттной чувствительности более 3 · 10⁸ В/Вт, квантовой эффективности на уровне 15 электронов на квант излучения, эквивалентной шуму мощности менее 10 - 16 Вт/Гц1/2 для СИНИС-болометра с подвешенным абсорбером, интегрированным в двойную щелевую антенну на частоте 350 ГГц. Теоретически предсказан новый эффект электронно-дырочного плазмонного храповика в периодической графеновой структуре, и изучены поляризационно-зависимые плазмонные фототоки в двухмерной электронной системе. Разработан, изготовлен и исследован волноводный приемный элемент для частот 700 - 950 ГГц на основе туннельных структур Nb/AlN/NbN; шумовая температура приемника на частоте 725 ГГц составила 120 К, что лишь в три раза превышает квантовый предел hf/kB. Определены механизмы электронного транспорта по примесной поверхностной зоне, образованной ионами у границы раздела кремний - окисел, и продемонстрирована перестройка этой зоны в зависимости от концентрации ионов, сосредоточенных у контакта изолятор - полупроводник. Методом ферромагнитного резонанса в температурном диапазоне 20 - 300 К исследованы эпитаксиальные тонкопленочные гетероструктуры, состоящие из слоя высокотемпературного сверхпроводника YBa₂Cu₃O₇₋δ и двух слоев ферромагнитных металлов: SrRuO₃ и La₀,₇Sr₀,₃MnO₃. Обнаружено проникновение ферромагнитного порядка в область сверхпроводящей пленки за счет магнитного эффекта близости. Оценены величина магнитного момента и глубина его проникновения в сверхпроводящую область.